1. Відповідь проста: на силу впливає багато інших чинників, крім обсягу м'язів
2. м'язові волокна
3. М'язові волокна: питома сила волокон бодібілдерів на 62% нижче ліфтерів
4. М'язові волокна швидше ростуть в площі перетину, ніж в силі
5. Місце прикріплення м'язів
6. Здатність нервової системи активувати більше волокон
7. Нормалізована сила м'язи (НСМ)
8. Поліпшення якості сполучних тканин
9. Антропометрія як фактор сили
10. специфічність тренувань
11. Взаємозв'язок між зростанням сили і об'єму м'язів
12. На початку тренувань сила зростає швидше обсягу
13. Розкажіть друзям:

Ми перевели, переробили і відредагували грандіозну базову статтю Грега Нуколса про те, як взаємопов'язаний обсяг і сила м'язів. У статті докладно пояснюється, наприклад, чому середній пауерлифтер на 61% сильніше середнього бодібілдера при тому ж обсязі м'язів.

Напевно вам зустрічалася така картина в спортзалі: величезний мускулистий хлопець робить присідання з 200-кілограмовою штангою, пихкаючи і роблячи невелику кількість повторень. Потім з такою самою штангою працює хлопець з набагато менш масивними ногами, але легко робить більшу кількість повторень.

Аналогічна картина може повторюватися і в жимі або становий. Та й з курсу шкільної біології нас вчили: сила м'яза залежить від площі поперечного перерізу (грубо кажучи - від товщини), проте наука показує, що це сильне спрощення і справа йде не зовсім так.

Площа поперечного перерізу м'язи.

Як приклад подивіться, як 85-кілограмовий хлопець тисне від грудей 205 кг:

Однак набагато більш масивні хлопці не можуть наблизитися до таких показників в жимі.

Або ось 17-річний атлет присідає зі штангою 265 кг:

При цьому його обсяги набагато менше багатьох атлетів, кому до такого результату далеко.

Відповідь проста: на силу впливає багато інших чинників, крім обсягу м'язів

Середній чоловік важить близько 80 кг. Якщо людина - не тренований, то тоді близько 40% ваги його тіла складають скелетні м'язи або близько 32 кг. Незважаючи на те, що зростання м'язової маси дуже сильно залежить від генетики, в середньому чоловік здатний за 10 років тренувань збільшити свою м'язову масу на 50%, тобто додати до своїх 32 кг м'язів ще 16.

Швидше за все 7-8 кг м'язів з цієї надбавки додасться в перший рік наполегливих тренувань, ще 2-3 кг - за наступні пару років, а решта 5-6 кг - за 7-8 років наполегливих тренувань. Це типова картина зростання м'язової маси. З ростом м'язової маси приблизно на 50% сила м'язів зросте в 2-4 рази.

Грубо кажучи, якщо в перший день тренувань людина може підняти на біцепс вага в 10-15 кг, то згодом цей результат може вирости до 20-30 кг.

З приседом: якщо в перші тренування ви присідали з 50-кілограмовою штангою, ця вага може вирости до 200 кг. Це не наукові дані, просто для прикладу - як можуть рости силові показники. При підйомі на біцепс сила може вирости приблизно в 2 рази, а вага в присіданні - в 4 рази. Але при цьому обсяг м'язів виріс тільки на 50%. Тобто виходить, що в порівнянні з ростом маси, сила зростає в 4-8 разів більше.

Безумовно м'язова маса має важливе значення для сили, але, можливо, не визначальне. Давайте пройдемося по основних факторів, що впливає на силу і масу.

м'язові волокна

Як показують дослідження: чим більше розмір м'язового волокна, тим більше його сила.

На цьому графіку показана явна залежність розмірів м'язових волокон і їх сили:

Як залежить сила (вертикальна шкала) від розміру м'язових волокон (горизонтальна шкала). дослідження: From Gilliver 2009 .

Однак якщо абсолютна сила прагне до зростання при великих обсягах м'язових волокон, відносна сила (сила в співвідношенні з розміром) - навпаки - падає.

Давайте розберемося чому так відбувається.

Є показник для визначення сили м'язових волокон щодо їх обсягу - "specific tension" (переведемо його як "питома сила"). Для цього потрібно максимальну силу розділити на площу поперечного перерізу:

М'язові волокна: питома сила волокон бодібілдерів на 62% нижче ліфтерів

Так ось справа в тому, що питома сила дуже сильно залежить від типу м'язових волокон.

В цьому дослідженні вчені з'ясували, що питома сила м'язових волокон професійних бодібілдерів на цілих 62% нижче, ніж у професійних ліфтерів.

Тобто, умовно кажучи, м'язи середнього пауерлифтера сильніше на 62% м'язів середнього бодібілдера при однаковому обсязі.

Більш того, м'язові волокна бодібілдерів також слабкіше на 41%, ніж у нетренованих людей з розрахунку на їх площа поперечного перерізу. Тобто з розрахунку на квадратний сантиметр товщини, м'язи бодібілдерів слабкіше, ніж у тих, хто взагалі не тренувався (але в цілому, бодібілдери, звичайно, сильніше за рахунок загального обсягу м'язів).

В цьому дослідженні порівняли різні м'язові волокна і з'ясували, що найсильніші м'язові волокна в 3 рази сильніше найслабших тієї ж товщини - це дуже велика різниця.

М'язові волокна швидше ростуть в площі перетину, ніж в силі

Так ось обидва цих дослідження показали, що зі збільшенням розміру м'язових волокон їх сила до товщини падає. Тобто в розмірах вони ростуть більше, ніж в силі.

Залежність така: при подвоєнні площі поперечного перерізу м'язи її сила виростає тільки на 41%, а не в 2 рази.

У цьому плані з силою м'язового волокна краще корелює діаметр волокна, а не площа перетину (внесіть це виправлення до шкільних підручників з біології!)

В кінцевому підсумку все показники вчені звели ось до такого графіку:

По горизонталі: збільшення площі поперечного перерізу м'язи. Синя лінія - зростання діаметра, червона - загальне зростання сили, жовта - зростання питомої сили (на скільки сила збільшується при збільшенні площі поперечного перерізу).

Висновок, який можна зробити: зі зростанням обсягу м'язів зростає і сила, проте приріст обсягу м'яза (тобто площі поперечного перерізу) обганяє приріст сили. Це усереднені показники, зібрані з цілої низки досліджень і в деяких дослідженнях дані різняться.

Наприклад, в цьому дослідженні за 12 тижнів тренувань у піддослідних площа перетину м'язів зросла в середньому на 30%, але при цьому питома сила не змінилася (тобто, читаємо між рядків, сила теж збільшилася приблизно на 30%).

результати цього дослідження схожі: площа поперечного перерізу м'язи збільшилася в учасників на 28-45% після 12 тижнів тренувань, але питома сила не змінилася.

З іншого боку, ці 2 дослідження ( раз і два ) Показали збільшення питомої сили м'язів при відсутності зростання самих м'язів в обсязі. Тобто сила виросла, а обсяг - немає і завдяки цьому поєднанню, виходить, зросла питома сила.

У всіх цих 4 дослідженнях сила росла в порівнянні з діаметром м'язи, але в порівнянні з площею поперечного перерізу сила росла тільки в тому випадку, якщо м'язові волокна не росли.

Отже, давайте підсумуємо важливу тему з м'язовими волокнами:

• Люди сильно відрізняються за кількістю м'язових волокон того чи іншого типу. Пам'ятайте: питома сила м'язових волокон у ліфтерів (тренують силу) в середньому на 61% більше, ніж у бодібілдерів (тренують обсяг). Грубо кажучи, при однакових за обсягом м'язах лифтерском сильніше в середньому на 61%.
• Найслабші м'язові волокна в 3 рази слабкіше найсильніших. Їх кількість у кожної людини визначається генетично. Це означає, що гіпотетично максимально можлива різниця в силі м'язів одного і того ж обсягу - різниться до 3 разів.
• Питома сила (сила на квадратний сантиметр поперечного перерізу) не завжди зростає з тренуваннями. Справа в тому, що площа поперечного перерізу м'язів зростає в середньому швидше, ніж сила.

Місце прикріплення м'язів

Важливий фактор сили - це те, як кріпляться м'язи до кісток і довжина кінцівок. Як ви пам'ятаєте з шкільного курсу фізики - чим більше важіль, тим легше піднімати вагу.

З точки зору м'язів - чим далі вона прикріплена від суглоба, тим ефективніше може його згинати.

Якщо докладати зусилля в точці А, то буде потрібно набагато більше сили для підйому того ж ваги в порівнянні з точкою B.

Відповідно, чим далі м'яз прикріплена (і чим коротше кінцівку) - тим більше важіль і тим більший вага можна підняти. Цим частково пояснюється, чому деякі досить худі хлопці здатні піднімати набагато більше деяких особливо об'ємних.

Наприклад, в цьому дослідженні йдеться, що різниця в силі в залежності від місця прикріплення м'язів в колінному суглобі у різних людей становить 16-25%. Тут уже як пощастило з генетикою.

Причому, з ростом м'язів в обсязі момент сили збільшується: це відбувається тому, що зі зростанням м'язи в обсязі "кут атаки" трохи змінюється і цим частково пояснюється те, що сила зростає швидше обсягу.

В дослідженні Andrew Vigotsky є відмінні картинки, які наочно демонструють, як це відбувається:

Найголовніше - це висновок: остання картинка, що демонструє, як з ростом товщини м'язи (площі поперечного перерізу) - змінюється кут докладання зусиль, а значить і рухати важіль більш об'ємним м'язам легшає.

Здатність нервової системи активувати більше волокон

Ще один фактор сили м'язів незалежно від обсягу - здатність ЦНС (центральної нервової системи) активувати якомога більшу кількість м'язових волокон для скорочення (і розслабляти волокна - антагоністи).

Грубо кажучи, здатність максимально ефективно передавати м'язових волокон правильний сигнал - на напругу одних і розслаблення інших волокон. Ви напевно чули, що в звичайному житті ми здатні передавати м'язам лише певний нормальне зусилля, але в критичний момент сила може виростати багаторазово. У цьому місці зазвичай наводяться приклади, як людина піднімає автомобіль, щоб врятувати життя близької (і таких прикладів дійсно досить багато).

Втім, наукові дослідження поки не змогли довести це в повній мірі.

вчені порівнювали силу "добровільного" скорочення м'язів, а потім за допомогою електростимуляції домагалися ще більшого - 100% напруження всіх м'язових волокон.

В результаті виявилося, що "добровільні" скорочення становлять близько 90-95% від максимально можливої скорочувальної сили, якої домагалися за допомогою електростимуляції (незрозуміло тільки якусь похибку і вплив такі "стимулюючі" умови надали на м'язи-антагоністи, які потрібно розслабляти для отримання більшої сили - прим. Зожніка).

Вчені і автор тексту роблять висновки: цілком можливо, що деякі люди зможуть значно збільшити силу, натренувавши передачу сигналів мозку до м'язів, але більшість людей не здатні значно збільшити силу тільки за рахунок поліпшення здатності активувати більше волокон.

Нормалізована сила м'язи (НСМ)

Максимальна сократительная сила м'яза залежить від обсягів м'язи, сили м'язових волокон, з яких вона складається, від "архітектури" м'язи, грубо кажучи, від всіх факторів, що ми зазначили вище.

Обсяг м'язи згідно дослідженням відповідає приблизно за 50% різниці в силових показниках у різних людей.

Ще 10-20% різниці в силі пояснюють "архітектурні" фактори, такі як місце прикріплення, довжина фасцій.

Інші фактори, що відповідають за решту 30-40% різниці в силі, взагалі не залежать від розмірів м'язів.

Для того, щоб розглянути ці фактори важливо ввести поняття - нормалізована сила м'язи (НСМ) - це сила м'язи в порівнянні з площею її перетину. Грубо кажучи, наскільки сильна м'яз у порівнянні зі своїм розміром.

більшість досліджень (але не всі ) Показують, що НСМ зростає в міру тренувань. Але при цьому, як ми розглянули вище (в розділі про питому силу), сам по собі зростання обсягу не дає такої можливості, це означає, що зростання сили забезпечується не тільки зростанням обсягу, поліпшенням проходження м'язових сигналів, а іншими факторами (тими самими, що відповідають за ті, що залишилися 30-40% різниці в силі).

Що це за фактори?

Поліпшення якості сполучних тканин

Один з цих факторів - з ростом тренованості поліпшується якість сполучної тканини, що передає зусилля від м'язів до кісток. З ростом якості сполучної тканини скелету передається більша частина зусиль, а значить зростає сила при тому ж обсязі (тобто зростає нормалізована сила).

згідно дослідженню до 80% сили м'язового волокна передається оточуючим тканинам, які прикріплюють м'язові волокна до фасції за допомогою ряду важливих білків (endomysium, perimysium, epimysium і інші). Ця сила передається сухожиллям, збільшуючи загальну передану силу від м'язів до скелету.

В цьому дослідженні , Наприклад, показано, що ДО тренувань НСМ (сила всього м'яза на площу поперечного перерізу) була на 23% вище, ніж питома сила м'язових волокон (сила м'язових волокон на площу поперечного перерізу цих волокон).

А ПІСЛЯ тренувань НСМ (питома сила всього м'яза) була на 36% вище (питомої сили м'язових волокон). Це означає, що сила всього м'яза при тренуваннях росте краще, ніж сила суми всіх м'язових волокон.

Вчені пов'язують це зі зростанням сполучних тканин, що дозволяють ефективніше передавати силу від волокон до кісток.

Зверху і знизу схематично показані сухожилля - між ними - м'язове волокно. З ростом тренованості (правий малюнок) зростає і сполучна тканина навколо м'язових волокон, кількість і якість з'єднань, дозволяючи ефективніше передавати зусилля м'язового волокна до сухожиль.

Ідея про те, що з ростом тренованості поліпшується якість волокон передають зусилля (і малюнок вище) взяті з дослідження 1989 року і поки це здебільшого теорія.

Втім, є дослідження 2010 року , Що підтримує цю позицію. В ході цього дослідження прі не змінилися показниках м'язових волокон (питома сила, пікова сила) загальна сила всього м'яза в середньому зросла на 17% (але йдеться не про малі у різних людей: від 6% до 28%).

Антропометрія як фактор сили

На додаток до всіх перерахованих факторів сили м'язів, загальна антропометрія тіла також впливає на кількість видаваної сили і наскільки ефективно ця сила може передаватися при згинанні суглобів (причому, незалежно від моменту сили окремих суглобів).

Візьмемо для прикладу присідання зі штангою. Гіпотетична ситуація: 2 однаково тренованих людини з м'язами однакового розміру і складу волокон, ідентично прикріплені до кісток. Якщо при цьому у людини А стегно длиннее на 20%, ніж у людини B, то людина B повинен гіпотетично присідати з вагою на 20% більше.

Однак в реальності все відбувається не зовсім так, в зв'язку з тим, що при зміні довжини кісток пропорційно змінюється і місце прикріплення м'язів.

Таким чином, якщо у людини А стегно длиннее на 20%, то і місце прикріплення м'язів до кістки стегна (величина важеля) також пропорційно - на 20% далі - а значить, довжина стегна нівелюється виграшем в прикріпленні м'язи далі від суглоба. Але це в середньому. В реальності антропометричні дані, звичайно, відрізняються від людини до людини.

Наприклад, є спостереження , Що пауеліфтери з довшою гомілкою і коротким стегном схильні присідати з більшим вагою, ніж ті, у кого стегно длиннее щодо гомілки. Аналогічне спостереження і з приводу довжини плеча і жиму штанги від грудей.

Незалежно від всіх інших факторів антропометрія тіла вносить корективу в силу, проте вимір цього фактора являє складність, так як складно відокремити його від інших.

специфічність тренувань

Ви прекрасно знаєте про специфічність тренувань: що тренуєш - то і поліпшується. Наука каже, що специфічність працює у відношенні самих різних аспектів тренувань. Значна частина цього ефекту працює завдяки тому, що нервова система вчиться ефективніше здійснювати певні рухи.

Ось простий приклад. це дослідження часто використовують в якості прикладу, що ілюструє принцип специфічності:

• 1 група тренувалася з вагою 30% від 1ПМ - по 3 повторення до м'язової відмови.
• 2 група тренувалася з вагою 80% від 1ПМ - і робила тільки 1 повторення до м'язової відмови.
• 3 група тренувалася з вагою 80% від 1ПМ - по 3 повторення до м'язової відмови.

Найбільшого поліпшення в силі очікувано домоглася група 3 - тренування з важкою вагою і 3 підходи у вправі.

Однак коли в кінці досліджень серед всіх груп перевіряли максимальну кількість повторень з вагою 30% від 1ПМ, то найкращий результат показала група, яка і тренувалася з 30% від 1ПМ. Відповідно, при перевірці максимального ваги на 1ПМ результати краще виросли у тих, хто тренувався з 80% від 1ПМ.

Ще одна цікава деталь в цьому дослідженні: коли стали перевіряти як змінилися результати в статичної силі (її не тренувався в жодній з 3 груп) - то результати в зростанні цього показника були однакові, так як всі 3 групи не тренувалися специфічно цей силовий показник.

З ростом досвіду і відточуванням техніки пов'язане зростання сили. Причому, в комплексних многосуставних вправах, де задіяні великі м'язові групи ефект від тренувань більше, ніж в невеликих м'язах.

Автор цього тексту поліпшив показник в приседе з моменту початку тренувань в 5 разів, а вага на трицепс збільшився тільки в 2 рази.

На цьому графіку видно як з ростом кількості повторень (горизонтальна шкала) зменшується частка помилок у вправі. джерело: Tanaka 2009 .

Взаємозв'язок між зростанням сили і об'єму м'язів

Якщо ви дісталися до цих рядків, то вже знаєте, що на силу м'язів впливає далеко не тільки їх розміри (які відповідають тільки приблизно за половину приросту сили).

В такому випадку, цікаво було б подивитися на дослідження, де всі ці фактори підсумовуються і які в підсумку відповідають на питання: наскільки зростання м'язів в обсязі дає зростання в силі? На подив таких досліджень зовсім мало.

Для початку цікаво поглянути на це свіже дослідження , Де вчені виявили дуже слабкий зв'язок між зростанням обсягу квадріцепсов і силою в жимі ногами після 5-6 місяців тренувань (нетреновані чоловіки і жінки від 19 до 78 років).

Ось як виглядали результати:

Кожна точка - це результат конкретної людини. По горизонталі: зростання в силі м'язів, по вертикалі - зростання розмірів м'язів. В середньому і те й інше виросло, проте математика показує слабку зв'язок між цими параметрами.

В іншому 9-тижневому дослідженні з'ясували, що взаємозв'язок між зростанням обсягу і сили м'язів залежить від того, як проводити вимірювання. Але тим не менше за будь-яких методах вимірювання та це дослідження показало дуже слабкий зв'язок між зростанням сили і об'єму м'язів: від 2% до 24% зростання сили м'язів пояснювалося зростанням їх обсягу.

ще одне дослідження показало зв'язок після 12 тижнів тренувань - ріст м'язової маси давав 23-27% кореляцію з ростом сили.

Автору вдалося знайти тільки 2 аналогічних дослідження з досвідченими атлетами.

В цьому дослідженні брали участь люди, що мали як мінімум 6-місячний досвід тренувань і які були в змозі вичавити від грудей як мінімум штангу своєї ваги. Після 12 тижнів тренувань і досліджень з'ясувалася більш чіткий взаємозв'язок між приростом обсягів м'язів і їх сили.

Надбавка сухий м'язової маси пояснювала 35% приросту в силі в присіданні зі штангою і 46% приросту сили в жимі від грудей.

У другому дослідженні з досвідченими атлетами узятий набагато більший період спостережень - 2 роки. І за такий довгий період кореляція між зростанням м'язової маси і сили була більш явна: 48-77% приросту сили в різних вправах пояснювалося приростом м'язової маси.

По вертикалі у всіх графіках показаний% збільшення сухої м'язової маси. По горизонталі поліпшення в силі в різних вправах.

Якщо поєднати результати всіх цих досліджень в одну картину, то можна виявити такі закономірності:

• Серед нетренованих людей зростання маси і сили слабо корелює один з одним.
• Чим тренированнее стають люди, тим більше стійкий зв'язок між зростанням обсягів і сили.
• У елітних спортсменів з великим досвідом кореляція досягає 65-90%, тобто зростання обсягу м'язів дає 65-90% від приросту сили. дані: Brechue and Abe .

Цікава зв'язок між вагою рекордсменів по пауеліфтінгу (горизонтальна шкала) і рекордною вагою снаряда (вертикальна шкала):

Автор також звів взаємозв'язок між зростанням сили і маси м'язів з усіх згаданих досліджень:

На початку тренувань сила зростає швидше обсягу

Безліч досліджень показує, що в перші 4-6 тижнів приріст м'язової маси - близький до нуля, а ось сила починає приростати з першого ж дня тренувань.

Ось наочний графік з цього дослідження :

Зверніть увагу на чорні кружечки (сила м'язів) і трикутники (обсяг м'язів). По горизонталі: час в місяцях.

Як видно з графіка після перших 2 місяців тренувань обсяг зріс лише на 5%, а сила - на 15%. Але за наступні місяці приріст м'язової маси і сили були ідентичні - і те й інше збільшилася приблизно на 5% на місяць.

Саме ефект швидкого зростання сили і слабкого зростання маси в перший 1-2 місяці пояснює, чому зв'язок між зростанням обсягу і сили у нетренованих майже не спостерігалося в дослідженнях, описаних вище.

Автор також робить висновок, що кореляція між приростом м'язів і сили для однієї конкретної людини простежується більш явно, ніж ця ж кореляція для групи людей. Тут справа в тому, що на приріст сили діє безліч різноспрямованих факторів і є великий внесок генетики і для великої групи людей (які беруть в дослідженнях) кореляція виходить більш слабка, ніж у однієї конкретної людини.

Якщо конкретно ваші м'язи при прирості в масі на 5% стають сильнішими на 10%, то швидше за все, якщо ваші м'язи стануть ще на 5% більше, то і сила у вас додасться теж приблизно на 10%. Тому що така кореляція вірна саме для вас.

джерело: strongerbyscience.com/size-vs-strength/

Переклад: Зожнік

Читайте також на Зожніке:

Всі базові Вправи з правильною технікою

Програма Тренування для максимально ефективного росту м'язів від вчених

Наскільки Важко нужно тренуватіся?

5 причин чому ви віглядаєте так, як Ніби НЕ тренуєтеся

5 причин чому ваша Тренування неефективно

Прісідання у бодібілдінгу та пауерліфтингу: 10 важлівіх відмінностей

Як правильно прісідаті зі штангою

Що таке «перетріть» і чому це дуже небезпечна

Розкажіть друзям:

Четвер, 07.12.2017